[發(fā)明專利]一種含有納米氧化物團簇的復合粉體及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011246412.5
• 申請日: 2020-11-10
• 公開（公告）號: CN112479249A
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉佳;劉繼拓;付翀;王彥龍;燕陽天
• 申請（專利權(quán)）人: 西安工程大學
• 主分類號: C01G23/00
• 分類號: C01G23/00;C01G23/04;C01F17/10;C01F17/218;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 西安弘理專利事務(wù)所 61214
• 代理人: 韓玙

本發(fā)明公開了一種含有納米氧化物團簇的復合粉體，按質(zhì)量百分比由以下組分組成：CuO：30?50wt％；Ti：30?50wt％；YH₂：10?30wt％，以上各組分質(zhì)量百分比之和為100％，本發(fā)明還公開了一種含有納米氧化物團簇的復合粉體的制備方法，首先稱取CuO、Ti、YH₂，然后進行高能球磨：將稱好的CuO、Ti和YH₂在高能球磨機中進行球磨，過程控制劑為無水乙醇或硬脂酸，得到混合均勻的復合粉體。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的Y₂O₃不易分散成Y原子和O原子的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于納米材料制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種含有納米氧化物團簇的復合粉體，本發(fā)明還涉及一種含有納米氧化物團簇的復合粉體的制備方法。

背景技術(shù)

Y-Ti-O納米氧化物團簇與常規(guī)的納米氧化物增強相顯著不同，Y-Ti-O納米氧化物團簇復合了4～6個O-空位，尺寸約為2～5nm，Y-Ti-O納米氧化物團簇在常溫下很穩(wěn)定，即使在高溫下也不會明顯長大，具備優(yōu)異的熱穩(wěn)定性，隨著環(huán)境的改變，其組織結(jié)構(gòu)也不會發(fā)生變化，說明其化學結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，合金基體中存在的高密度Y-Ti-O納米氧化物團簇可釘扎位錯，改善合金抗應(yīng)力松弛性能和高溫力學性能，Y-Ti-O納米氧化物團簇在耐熱鐵素體鋼中已經(jīng)充分發(fā)揮了其顯著的作用，大幅度提高鐵素體鋼的高溫性能。目前，常規(guī)制備Y-Ti-O納米氧化物團簇的方法主要是將含有Ti的鐵素體粉末與納米Y₂O₃粉末進行混合球磨，Y₂O₃粉末會在球磨過程中分解為Y原子和O原子，O-空位的形成會促使對O有親和力的Ti和Y與之結(jié)合，形成在粉末中彌散分布的Y-Ti-O納米氧化物團簇。但是，該種方法存在Y₂O₃不易分散成Y原子和O原子的問題，導致高能球磨時間長，能耗高，因此采用新工藝研發(fā)出一種含有Y-Ti-O納米氧化物團簇的新型復合粉體頗具意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種含有納米氧化物團簇的復合粉體，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的Y₂O₃不易分散成Y原子和O原子的問題。

本發(fā)明所采用的第一技術(shù)方案是，一種含有納米氧化物團簇的復合粉體，按質(zhì)量百分比由以下組分組成：CuO：30-50wt％；Ti：30-50wt％；YH₂：10-30wt％，以上各組分質(zhì)量百分比之和為100％。

本發(fā)明所采用的第二技術(shù)方案是，一種含有納米氧化物團簇的復合粉體的制備方法，具體按照以下步驟實施：

步驟1、原料配比：

將CuO、Ti、YH₂按照以下質(zhì)量比進行稱取，成分范圍為：

CuO：30-50wt％；

Ti：30-50wt％；

YH₂：10-30wt％；

步驟2、高能球磨：

將稱好的CuO、Ti和YH₂在高能球磨機中進行球磨，過程控制劑為無水乙醇或硬脂酸，得到混合均勻的復合粉體。

本發(fā)明第二技術(shù)方案的特點還在于，

步驟1中CuO、Ti及YH₂粉末純度大于99.99％。

步驟2中高能球磨轉(zhuǎn)速為300～500rpm。

步驟2中高能球磨時間為4～8h。

步驟2中過程控制劑與CuO、Ti、YH₂粉末總和的質(zhì)量比為1:5000～10000。